精品解析：湖北省襄阳四中、恩施高中、夷陵中学2023-2024学年高二下学期6月联合评测物理试题

襄阳四中、恩施高中、夷陵中学2024年6月高二联合测评 物理试卷 本试卷共2页，15题。满分100分，考试用时75分钟。 考试时间：2024年6月25日上午10：40-11：55 一、选择题：本小题共10小题，第1-7小题只有一项符合题目要求，第8-10小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不搭的得0分。 1. 如图，当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈中的磁场，通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号，车辆驶入图中圆形区域时，车辆引起磁场变化的原因类似于（　　） A. 将铁芯放入通电线圈 B. 增大通电线圈面积 C. 增加通电线圈的匝数 D. 加大对通电线圈的压力 2. 如图甲所示，将两块平板玻璃M、N放在水平桌面上，并在两块玻璃之间右侧边缘垫上两个纸条，用平行单色光竖直向下照射玻璃板，就会在玻璃板上方看到如图乙所示的明暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　） A. 图乙中的条纹是M的上表面、N的下表面两列反射光发生干涉的结果 B. 在任意一条明条纹的下方，空气薄膜的厚度都是均匀变化的 C. 如果撤掉一个纸条，则条纹间距变小 D. 若改用频率更高的单色光进行实验，则条纹间距会更小 3. 关于液体和固体的一些现象，下列说法正确的是（　　） A. 图（1）中水蛭停在水面上是因为浮力作用 B. 图（2）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃 C. 图（3）中固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白所示，说明固体薄片是多晶体 D. 图（4）中食盐晶体原子是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，因此每个原子都是静止不动的 4. 如图所示，从竖直圆上的A到圆周上的C、D两点有两条光滑的直轨道，BC是圆的竖直直径，AD是圆的倾斜直径，AD与BC夹角为。让两个质量相等的小球1、2同时从A点由静止释放，分别沿AC、AD滑行到圆上的C、D两点。，，则在运动过程中，1、2两球重力的冲量大小之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ） A. 回路的周期为0.02s B. 回路的电流最大时电容器中电场能最大 C. 时线圈中磁场能最大 D. 时回路中电流沿顺时针方向 6. 2023年8月24日，日本启动核污染水排海，排放的核污染水里含64种放射性元素，将对全人类和海洋生命产生长久的重大威胁。核污染水中发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中释放的能量为Q，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（  ） A. 利用海水稀释可以使的半衰期缩短 B 该核反应中发生了β衰变 C. 衰变后与X粒子的结合能之和小于衰变前的结合能 D. 该核反应过程中质量亏损为 7. 如图甲，弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点，小球在M、N两点间做振幅为A的简谐运动，小球经过O点时开始计时，其图像如图乙，小球的速度，加速度为a，质量为m，动能为，弹簧劲度系数为k，弹簧振子的弹性势能为，弹簧对小球做功的功率为P，下列描述该运动的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，空间中存在着正交的匀强磁场和匀强电场，已知电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面。一电子从O点以一定初速度水平向右飞入其中，运动轨迹如图所示，其中O、Q和P分别为轨迹在一个周期内的最高点和最低点，不计电子的重力。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度方向垂直纸面向外 B. 磁感应强度方向垂直纸面向里 C. 电子的初速度大于 D. 由O点至P点的运动过程中，电子的速率在增大 9. 一定质量理想气体的状态变化如图所示，该图由4段圆弧组成，表示该气体从状态a依次经状态b、c、d，最终回到状态a的变化过程，图中两虚线分别与坐标轴平行，下列说法正确的是（　　） A. 从状态a到状态c是等压膨胀 B. 从状态b到状态c是等温变化 C. 从状态c到状态a，外界对气体做功，内能减小 D 从状态a经b、c、d回到状态a，气体吸收热量 10. 随着电磁技术的日趋成熟，新一代航母已准备采用全新的电磁阻拦技术，其基本原理如图所示，飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型、在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有阻值为R的电阻。一个长为L、质量为m、阻值为r的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。质量为M的飞机以水平速度迅速钩住导体棒ab，钩住之后关闭动力系统并立即获得共同的速度。若忽略摩擦，且不考虑绝缘阻拦索质量，飞机和金属棒系统仅在安培力作用下很快停下来。下列说法正确的是（　　） A. 飞机钩住金属棒过程中，系统损失的机械能为 B. 飞机钩住金属棒后，将做加速度减小的减速运动直到最后停止 C. 从飞机钩住金属棒到它们停下来整个过程中运动的距离为 D. 从飞机钩住金属棒到它们停下来整个过程中电阻R上产生的焦耳热 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，进行了如下操作： A. 将配好的油酸酒精溶液一滴滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积为2mL B. 向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉 C. 将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 D. 把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积 E. 把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓 F. 按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述操作正确的顺序是______ （填步骤前的字母）； （2）将描出油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，已知坐标纸中正方形小方格的边长为2cm， 则本次实验测得的油酸分子直径大小约为______ m （结果保留两位有效数字）； （3）若实验时痱子粉撒得太厚，会导致所测的分子直径______ （选填“偏大”或“偏小”）； （4）若已知纯油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，在测出油酸分子直径d 后，还可以继续测出阿伏加德罗常数N=______（用题中给出的物理量符号表示）。 12. 如图所示，一验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。 （1）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针______（选填“有”或“无”）偏转。 （3）为了进一步研究光电效应的规律，设计了如图所示的电路，图中标有和的为光电管，其中为阴极，为阳极。现接通电源，用光子能量为的光照射阴极，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为，则光电管阴极材料的逸出功为______；现保持滑片位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数______（选填“为零”或“不为零”）。 13. 如图所示，在透明均匀介质内有一个半径为R的球状空气泡，单色平行光从左侧水平射入，其中的一束细光束在A点以入射角从介质射入气泡，射出气泡时光线方向偏转了不考虑多次反射的情况，求： （a）在图中画出一条光路，然后求气泡外介质的折射率？ （b）在介质中能射入气泡的平行光的面积？ 14. 一矩形线圈，面积是，共100匝，线圈电阻为，外接电阻为，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示。若从中性面开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的最大值； （2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）线圈从开始计时经的过程中，外接电阻上产生的热量。 15. 电阻不计的平行金属导轨与如图所示放置，与段水平且粗糙，与段倾斜且光滑，C、F、G连接处接触良好，与与水平面成角，空间中存在匀强磁场，磁感应强度为，方向竖直向上，倾斜导轨间距为，水平导轨间距为，金属棒ab、cd质量相等，均为，接入回路的电阻均为，两金属棒间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个理想定滑轮，两金属棒运动时与导轨充分接触，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，金属导轨足够长，不计导轨电阻，不计空气阻力，，，现将两金属棒由静止释放，释放瞬间ab棒与cd棒的加速度均为。 （1）求cd棒与导轨间的动摩擦因数的大小； （2）求两金属棒的速度的最大值； （3）假设金属棒ab沿倾斜导轨下滑时达到最大速度，求由静止释放至达到最大速度所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 襄阳四中、恩施高中、夷陵中学2024年6月高二联合测评 物理试卷 本试卷共2页，15题。满分100分，考试用时75分钟。 考试时间：2024年6月25日上午10：40-11：55 一、选择题：本小题共10小题，第1-7小题只有一项符合题目要求，第8-10小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不搭的得0分。 1. 如图，当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈中的磁场，通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号，车辆驶入图中圆形区域时，车辆引起磁场变化的原因类似于（　　） A. 将铁芯放入通电线圈 B. 增大通电线圈的面积 C. 增加通电线圈的匝数 D. 加大对通电线圈的压力 【答案】A 【解析】 【详解】当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈中的磁场，利用的是互感现象，汽车上大部分是金属，汽车经过线圈时会引起汽车磁通量的变化，从而产生电磁感应现象，产生感应电流，从而改变区域内通电线圈中的磁场；此过程类似将铁芯放入通电线圈，铁芯的磁通量也会变化，也会产生感应电流，从而改变通电线圈中的磁场。 故选A。 2. 如图甲所示，将两块平板玻璃M、N放在水平桌面上，并在两块玻璃之间右侧边缘垫上两个纸条，用平行单色光竖直向下照射玻璃板，就会在玻璃板上方看到如图乙所示的明暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　） A. 图乙中的条纹是M的上表面、N的下表面两列反射光发生干涉的结果 B. 在任意一条明条纹的下方，空气薄膜的厚度都是均匀变化的 C. 如果撤掉一个纸条，则条纹间距变小 D. 若改用频率更高的单色光进行实验，则条纹间距会更小 【答案】D 【解析】 【详解】A．这些明暗相间的条纹间距相等，是M的下表面、N的上表面两列反射光在M的下表面发生干涉的结果，故A错误； B．在任意一条明条纹的下方，两列反射光的光程差都相等，所以空气薄膜的厚度都相等，故B错误； C．光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹。设空气膜顶角为，、处为两相邻亮条纹，如图所示 则此两处的光程分别为 因为光程差 所以 设此两相邻亮纹中心的距离为，则由几何关系得 即 如果撤掉一个纸条，空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离增大，故C错误； D．由C项分析可得，单色光频率增大，波长减小，条纹间距会更小，故D正确。 故选D。 3. 关于液体和固体的一些现象，下列说法正确的是（　　） A. 图（1）中水蛭停在水面上是因为浮力作用 B. 图（2）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃 C. 图（3）中固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白所示，说明固体薄片是多晶体 D. 图（4）中食盐晶体的原子是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，因此每个原子都是静止不动的 【答案】B 【解析】 【详解】A．图（1）中水蛭停在水面上是因为表面张力的作用，故A错误； B．图（2）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银与玻璃的接触面具有收缩趋势，水银不浸润玻璃，故B正确； C．图（3）中固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白所示，说明固体薄片是多单晶体，故C错误； D．图（4）中食盐晶体的原子是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，每个原子都在平衡位置附近振动，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，从竖直圆上的A到圆周上的C、D两点有两条光滑的直轨道，BC是圆的竖直直径，AD是圆的倾斜直径，AD与BC夹角为。让两个质量相等的小球1、2同时从A点由静止释放，分别沿AC、AD滑行到圆上的C、D两点。，，则在运动过程中，1、2两球重力的冲量大小之比为（　　） A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，小球沿运动的加速度为 则有 解得 设与水平方向夹角为，连接，如图所示 由几何关系可得 小球沿运动的加速度为 则有 解得 在运动过程中，1、2两球重力的冲量大小之比为 故选D。 5. 如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ） A. 回路的周期为0.02s B. 回路的电流最大时电容器中电场能最大 C. 时线圈中磁场能最大 D. 时回路中电流沿顺时针方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．以顺时针电流为正方向，LC电路中电流和电荷量变化的图像如下： 时电容器下极板带正电荷且最大，根据图像可知周期为，故A错误； B．根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为0，电场能最小为0，故B错误； CD．时，经过，根据图像可知此时电流最大，电流沿逆时针方向，说明电容器放电完毕，电能全部转化磁场能，此时磁场能最大，故C正确，D错误。 故选C． 6. 2023年8月24日，日本启动核污染水排海，排放的核污染水里含64种放射性元素，将对全人类和海洋生命产生长久的重大威胁。核污染水中发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中释放的能量为Q，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（  ） A. 利用海水稀释可以使的半衰期缩短 B. 该核反应中发生了β衰变 C. 衰变后与X粒子的结合能之和小于衰变前的结合能 D. 该核反应过程中的质量亏损为 【答案】D 【解析】 【详解】A．半衰期是放射性元素本身的属性，利用海水稀释后，的半衰期不变，故A错误； B．根据质量数守恒，X的质量数为 210-206=4 根据电荷数守恒，X的电荷数为 84-82=2 所以X为，该反应为α衰变，故B错误； C．核反应过程中放出的核能为反应后生成的所有新核的总结合能与反应前所有原子核的总结合能之差，所以衰变后与X粒子的结合能之和大于衰变前的结合能，故C错误； D．该核反应过程中的质量亏损为 故D正确。 故选D。 7. 如图甲，弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点，小球在M、N两点间做振幅为A的简谐运动，小球经过O点时开始计时，其图像如图乙，小球的速度，加速度为a，质量为m，动能为，弹簧劲度系数为k，弹簧振子的弹性势能为，弹簧对小球做功的功率为P，下列描述该运动的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球做简谐运动，速度 可知在t=0时速度最大，小球位于平衡位置，此时加速度为0，位移为0，动能最大，弹性势能为0，弹簧的弹力为0，对小球做功的功率为0，故A错误； BC．由可知 则小球速度变化周期为 所以动能和势能的周期为 小球的最大速度 则最大动能 根据机械能守恒可知最大弹性势能 故B错误，C正确； D．由图像可知小球的位移 弹簧对小球做功的功率 可见功率的最大值为 从平衡位置开始计时，当经历周期时，弹簧振子的速度为0，功率为0，并不是最大功率，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，空间中存在着正交的匀强磁场和匀强电场，已知电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面。一电子从O点以一定初速度水平向右飞入其中，运动轨迹如图所示，其中O、Q和P分别为轨迹在一个周期内的最高点和最低点，不计电子的重力。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度方向垂直纸面向外 B. 磁感应强度方向垂直纸面向里 C. 电子的初速度大于 D. 由O点至P点的运动过程中，电子的速率在增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电子进入正交场时，受向上的电场力，电子向下偏转，则洛伦兹力向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向垂直纸面向里，选项A错误，B正确； C．进入正交场时电子受向下的洛伦兹力大于向上的电场力，可知 即电子初速度 选项C正确； D．由O点至P点的运动过程中，电场力做负功，洛伦兹力不做功，则电子的速率在减小，选项D错误。 故选BC。 9. 一定质量理想气体的状态变化如图所示，该图由4段圆弧组成，表示该气体从状态a依次经状态b、c、d，最终回到状态a的变化过程，图中两虚线分别与坐标轴平行，下列说法正确的是（　　） A. 从状态a到状态c是等压膨胀 B. 从状态b到状态c是等温变化 C. 从状态c到状态a，外界对气体做功，内能减小 D. 从状态a经b、c、d回到状态a，气体吸收热量 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图像可知，从状态a到状态c，气体的压强先增大后减小，该过程不是等压过程，故A错误； B．根据玻意耳定律有 可知，等温变化的图像为双曲线，不是圆弧，因此从状态b到状态c不是等温变化，故B错误； C．从状态c到状态a，气体体积减小，外界对气体做功，根据理想气体状态方程有 初末状态压强相等，体积减小，则温度减小，气体内能减小，故C正确； D．从状态a 经b、c、d回到状态a，气体温度不变内能不变，由于图像与横轴所围几何图形的面积表示功，从状态a到状态c，气体体积增大，气体对外做功，从状态c到状态a，外界对气体做功，根据图像可知多边形的面积表示对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸热，故D正确。 故选CD。 10. 随着电磁技术的日趋成熟，新一代航母已准备采用全新的电磁阻拦技术，其基本原理如图所示，飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型、在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有阻值为R的电阻。一个长为L、质量为m、阻值为r的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。质量为M的飞机以水平速度迅速钩住导体棒ab，钩住之后关闭动力系统并立即获得共同的速度。若忽略摩擦，且不考虑绝缘阻拦索质量，飞机和金属棒系统仅在安培力作用下很快停下来。下列说法正确的是（　　） A. 飞机钩住金属棒过程中，系统损失的机械能为 B. 飞机钩住金属棒后，将做加速度减小的减速运动直到最后停止 C. 从飞机钩住金属棒到它们停下来整个过程中运动的距离为 D. 从飞机钩住金属棒到它们停下来整个过程中电阻R上产生的焦耳热 【答案】BC 【解析】 【详解】A．飞机钩住金属棒过程中，由动量守恒定律 则系统损失的机械能为 选项A错误； B．飞机钩住金属棒后，整体的加速度 可知随速度的减小，飞机将做加速度减小的减速运动直到最后停止，选项B正确； C．从飞机钩住金属棒到它们停下来整个过程中由动量定理 解得飞机运动距离为 选项C正确； D．从飞机钩住金属棒到它们停下来整个过程中产生的焦耳热 电阻R上产生的焦耳热 解得 选项D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，进行了如下操作： A. 将配好的油酸酒精溶液一滴滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积为2mL B. 向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉 C. 将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 D. 把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积 E. 把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓 F. 按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述操作正确的顺序是______ （填步骤前的字母）； （2）将描出油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，已知坐标纸中正方形小方格的边长为2cm， 则本次实验测得的油酸分子直径大小约为______ m （结果保留两位有效数字）； （3）若实验时痱子粉撒得太厚，会导致所测的分子直径______ （选填“偏大”或“偏小”）； （4）若已知纯油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，在测出油酸分子直径d 后，还可以继续测出阿伏加德罗常数N=______（用题中给出的物理量符号表示）。 【答案】（1）CABEDF （2） （3）偏大 （4） 【解析】 【小问1详解】 用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，操作正确的顺序是：将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液；将配好的油酸酒精溶液一滴滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积为2m；向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉；把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓；把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积；按照得到的数据，估算出油酸分子的直径。故操作正确的顺序是CABEDF。 【小问2详解】 图中油膜中大约有个小方格，则油膜面积为 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 则本次实验测得的油酸分子直径大小约为 【小问3详解】 若实验时痱子粉撒得太厚，则油膜面积测量值比单层分子油膜面积真实值偏小，根据 可知会导致所测的分子直径偏大。 【小问4详解】 纯油酸的摩尔体积为 一个油酸分子的体积为 则阿伏加德罗常数为 12. 如图所示，一验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。 （1）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针______（选填“有”或“无”）偏转。 （3）为了进一步研究光电效应的规律，设计了如图所示的电路，图中标有和的为光电管，其中为阴极，为阳极。现接通电源，用光子能量为的光照射阴极，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为，则光电管阴极材料的逸出功为______；现保持滑片位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数______（选填“为零”或“不为零”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 无 ③. ④. 为零 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]在处用一紫外线灯照射锌板，钾板发生光电效应，光电子射出后．锌板带正电，用一带少量负电的金属小球与锌板接触，会使锌板上带的正电减少，验电器指针偏角将减小 （2）[2]用钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应；改用红外线灯照射锌板，红外线的频率小于黄光的频率，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转。 （3）[4][5]当滑片滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为，说明反向电压为，即最大初动能，光电管阴极材料的逸出功为．现保持滑片位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数为零 13. 如图所示，在透明均匀介质内有一个半径为R的球状空气泡，单色平行光从左侧水平射入，其中的一束细光束在A点以入射角从介质射入气泡，射出气泡时光线方向偏转了不考虑多次反射的情况，求： （a）在图中画出一条光路，然后求气泡外介质的折射率？ （b）在介质中能射入气泡的平行光的面积？ 【答案】(a) 图片见解析，；(b) 【解析】 【分析】 【详解】光路如图所示： ； 由几何知识：可得如图内角，得，则有 恰好发生全反射时，根据 解得 平行光能射入气泡的半径为 可以得面积 14. 一矩形线圈，面积是，共100匝，线圈电阻为，外接电阻为，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示。若从中性面开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的最大值； （2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）线圈从开始计时经的过程中，外接电阻上产生的热量。 【答案】（1）50V；（2）；（3）10J 【解析】 【详解】（1）线圈中感应电动势的最大值 （2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式 （3）电路中电流有效值 外接电阻上产生的热量 15. 电阻不计的平行金属导轨与如图所示放置，与段水平且粗糙，与段倾斜且光滑，C、F、G连接处接触良好，与与水平面成角，空间中存在匀强磁场，磁感应强度为，方向竖直向上，倾斜导轨间距为，水平导轨间距为，金属棒ab、cd质量相等，均为，接入回路的电阻均为，两金属棒间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个理想定滑轮，两金属棒运动时与导轨充分接触，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，金属导轨足够长，不计导轨电阻，不计空气阻力，，，现将两金属棒由静止释放，释放瞬间ab棒与cd棒的加速度均为。 （1）求cd棒与导轨间的动摩擦因数的大小； （2）求两金属棒的速度的最大值； （3）假设金属棒ab沿倾斜导轨下滑时达到最大速度，求由静止释放至达到最大速度所用的时间。 【答案】（1）0.4；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）释放瞬间，对金属棒ab、cd，由牛顿第二定律分别可得 联立解得 （2）释放后，由楞次定律可知，整个回路中电流沿逆时针方向（俯视），经分析，当两金属棒加速度为0时速度最大，设最大速度为，此时：对ab棒，由平衡条件有 对cd棒，由平衡条件有 整个回路中感应电动势 由闭合电路欧姆定律可得 联立解得 （3）设金属棒由静止释放至最大速度所需时间为t，对ab棒，取沿斜面向下为正方向，由动量定理有 对cd棒，取向右为正方向，由动量定理有 同时 ，，， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$